El Motorola 68000 (a veces abreviado como Motorola 68k o m68k y generalmente pronunciado como "sesenta y ocho mil") [2] [3] es un microprocesador de computadora con conjunto de instrucciones complejas (CISC) de 16/32 bits , introducido en 1979 por Motorola Semiconductor Sector Productos.
El diseño implementa un conjunto de instrucciones de 32 bits , con registros de 32 bits y un bus de datos interno de 16 bits . [4] El bus de direcciones es de 24 bits y no usa segmentación de memoria , lo que facilitó la programación. Internamente, utiliza una unidad lógica aritmética de datos (ALU) de 16 bits y dos ALU más de 16 bits que se utilizan principalmente para direcciones, [ 4] y tiene un bus de datos externo de 16 bits . [5] Por esta razón, Motorola lo denominó procesador de 16/32 bits.
Como uno de los primeros procesadores ampliamente disponibles con un conjunto de instrucciones de 32 bits y funcionando a velocidades relativamente altas para la época, el 68k fue un diseño popular durante la década de 1980. Fue ampliamente utilizado en una nueva generación de computadoras personales con interfaces gráficas de usuario , incluyendo Macintosh , Amiga , Atari ST y X68000 . La consola Mega Drive de 1988 también funciona con un 68000.
El 68000 fue seguido por procesadores adicionales que implementaron ALU completas de 32 bits como parte de la creciente serie Motorola 68000 . El 68k original es generalmente compatible con el software hacia adelante con el resto de la línea a pesar de estar limitado a un bus externo de 16 bits de ancho. [4]
La primera CPU de gran producción de Motorola fue la Motorola 6800 . Aunque era un diseño capaz, fue eclipsado por diseños más potentes, como el Zilog Z80 , y diseños menos costosos, como el MOS Technology 6502 . [8] A medida que disminuían las perspectivas de venta del 6800, Motorola comenzó un nuevo diseño para reemplazarlo. Esto se convirtió en el proyecto Motorola Advanced Computer System on Silicon (MACSS), iniciado en 1976 bajo la dirección de Tom Gunter, su arquitecto principal. El MACSS tenía como objetivo desarrollar una arquitectura completamente nueva sin compatibilidad con versiones anteriores del 6800. En última instancia, conserva un protocolo de busmodo de compatibilidad para los dispositivos periféricos 6800 existentes y se produjo una versión con un bus de datos de 8 bits. Sin embargo, los diseñadores se centraron principalmente en el futuro, o en la compatibilidad con versiones anteriores , lo que le da al diseño 68000 una ventaja frente a las arquitecturas de conjuntos de instrucciones (ISA) posteriores de 32 bits. Por ejemplo, los registros de la CPU tienen 32 bits de ancho, aunque pocas estructuras autónomas en el propio procesador funcionan con 32 bits a la vez. El equipo de MACSS se basó en gran medida en la influencia del diseño de procesadores de minicomputadoras , como los sistemas PDP-11 y VAX , que también se basan en microcódigos . [9] [10]
A mediados de la década de 1970, los fabricantes de microprocesadores de 8 bits se apresuraron a introducir la generación de 16 bits. National Semiconductor fue el primero con sus procesadores IMP-16 y PACE en 1973 y 1974, respectivamente, pero estos tenían problemas de velocidad. [11] [12] Intel había trabajado en su avanzado Intel iAPX 432 de 16/32 bits (alias 8800) desde 1975 y en su Intel 8086 desde 1976 (se introdujo en 1978 pero se generalizó en la forma del casi idéntico 8088 en la PC de IBM unos años más tarde). Llegar tarde al campo de los 16 bits permite que el nuevo procesador tenga más transistores (alrededor de 40 000 ) .activo frente a 20.000 activos en el 8086), macroinstrucciones de 32 bits y aclamada facilidad de uso general.